Lanthanoxid

Kristallstruktur
_ La3+ 0 _ O2−
Allgemeines
Name	Lanthanoxid
Andere Namen	Lanthansesquioxid Dilanthantrioxid Lanthan(III)-oxid
Verhältnisformel	La2O3
Kurzbeschreibung	weißer, geruchloser Feststoff[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 1312-81-8 EG-Nummer 215-200-5 ECHA-InfoCard 100.013.819 PubChem 150906 Wikidata Q417250
Eigenschaften
Molare Masse	325,81 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	6,51 g·cm−3[1]
Schmelzpunkt	2315 °C[1]
Siedepunkt	4200 °C[1]
Löslichkeit	nahezu unlöslich in Wasser[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[1] keine GHS-Piktogramme H- und P-Sätze H: keine H-Sätze P: keine P-Sätze
Toxikologische Daten	9970 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)[1]
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0	−1794,9 kJ/mol[2]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Lanthanoxid ist das Oxid des Seltenerdmetalls Lanthan.

Vorkommen

Lanthanoxid ist eine Verbindung, die aus Lanthanmineralien wie z. B.: Monazit, Cerit, Bastnäsit, Cheralith und Samarskit hergestellt wird.

Eigenschaften

Lanthanoxid ist ein weißes Pulver. Es reagiert ähnlich wie Calciumoxid mit Wasser stark exotherm unter Bildung von Lanthanhydroxid:^[1]

${\displaystyle \mathrm {La_{2}O_{3}+3\ H_{2}O\longrightarrow 2\ La(OH)_{3}} }$

• 
  La₂O₃-Pulver
• 
  Lanthanoxid

Darstellung

Nach der aufwendigen Abtrennung der anderen Lanthanoide aus deren Erzen wird letztendlich Lanthanoxalat gewonnen, das anschließend zu Lanthanoxid La₂O₃ verglüht wird.

${\displaystyle \mathrm {2\ La_{2}(C_{2}O_{4})_{3}+3\ O_{2}\longrightarrow 2\ La_{2}O_{3}+12\ CO_{2}} }$

Verwendung

• Lanthanoxid wird in der Hauptsache zur Herstellung des reinen Metalls Lanthan verwendet. Hierfür wird es mittels Hydrogenfluorid (HF) zu Lanthanfluorid oder bei höheren Temperaturen mittels Chlor zum wasserfreien Lanthanchlorid überführt. Beide Halogenide können dann metallothermisch mittels Calcium oder Magnesium zum Metall reduziert werden.
• Hochreines Lanthanoxid wird in der Glasindustrie zur Herstellung von hochbrechendem Glas für die Optik, z. B. für Kameraobjektive, genutzt. Die Kameras der ersten beiden Mars Rover hatten beispielsweise mindestens eine Linse, die aus dem Schott-Lanthanglas LaFN21 hergestellt war.^[3]
• Als La-Pb-Mn-Katalysator wird es zur Abgasreinigung für Verbrennungsmotoren verwendet, da es nicht nur Kohlenstoffmonoxid zu Kohlenstoffdioxid oxidiert, sondern auch Stickoxide zu Stickstoff reduziert.
• Es wird ferner zur Herstellung von Wolframelektroden zum Schweißen benutzt.

• weiter wird es zur Glasinfiltration von Dentalkeramiken genutzt.^[4]

• Ansonsten wird Lanthanoxid zur Herstellung anderer Lanthanverbindungen eingesetzt.

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c d e f g h} Eintrag zu Lanthan(III)-oxid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 21. Dezember 2019. (JavaScript erforderlich)
2. ↑ Bailar u. a.: Comprehensive Inorganic Chemistry. 1973, S. 89.
3. ↑ NASA: Originals vom 27. Mai 2010 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/trs-new.jpl.nasa.gov (abgerufen am 21. April 2011; PDF; 1,3 MB)
4. ↑ Vollkeramik auf einen Blick - Leitfaden zur Indikation, Matthias Kern, 2015, 6. Auflage, S. 8